JPS61260116A - 車載用方位検知器 - Google Patents

車載用方位検知器

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JPS61260116A
JPS61260116A JP10357985A JP10357985A JPS61260116A JP S61260116 A JPS61260116 A JP S61260116A JP 10357985 A JP10357985 A JP 10357985A JP 10357985 A JP10357985 A JP 10357985A JP S61260116 A JPS61260116 A JP S61260116A
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JP
Japan
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vehicle
azimuth
detector
output signal
relative
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JP10357985A
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English (en)
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JPH045334B2 (ja
Inventor
Chogo Sekine
兆五 関根
Koji Yamada
耕司 山田
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Japan Radio Co Ltd
Original Assignee
Japan Radio Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は車載用方位検知器に関し、一層詳細には、自動
車が走行するに際し、その進行に係る絶対方位と相対方
位とを計測し、夫々の計測値に含まれる方位誤差を除去
するよう信号処理することによって真正な方位を得るよ
うに構成した車載用方位検知器に関する。
自動車に搭載されてその進行方向に関する方位情報を運
転者に提供すべく、近年、方位検知器が普及しつつある
。この方位検知器は、特に、交通が混雑する地点を回避
したり、あるいは、目的地までの最短距離を確認するた
めに頗る有益な装置と謂える。従来から用いられている
この種の車載用方位検知器としては、磁気コンパス、ガ
スレートセンサ等を例示することが出来る。然しなから
、磁気コンパスを用いて方位検知を行おうとすると、例
えば、自動車の車体自体が着磁している場合には正確な
方位検知が不能となる。また、この磁気コンパスを搭載
する車輌が電車の線路沿いの道路を走行する場合、架線
、または、線路に流れる電流に起因する磁界によって、
検出される方位信号に含まれる誤差が極めて大きくなる
欠点がある。この結果、正確な方位が測定出来なくなり
、本来の機能を達成出来ないことから無用の混乱を生ず
るに至る。
一方、後者のガスレートセンサでは、電源投入後の初期
状態から安定状態に至るまでかなりの時間を必要とし、
その間、当該センサの出力信号によって方位検出しよう
とすると、不安定状態にあるために、方位検出結果に対
して信頼性が乏しい、すなわち、車輌の走行を開始する
に当だうて相当期間待機状態を維持しなければならず即
応性に欠けるという難点がある。しかも、このガスレー
トセンサは高価であるために経済的理由から普及が著し
く阻害される等の不都合を露呈している。
本発明は前記の種々の不都合を解決すべくなされたちの
モあって、磁気方位針と車輌の後輪に装着された回転計
とによって自動車の進行方向の絶対方位と相対方位とを
計測し、これらを信号処理することによって夫々の計測
値に含まれた測定誤差を除去し、自動車の進行方向の真
正な方位を確保することを可能にする車載用方位検知器
を提供することを目的とする。
前記の目的を達成するために、本発明は車輌に搭載され
て地磁気に感応し当該車輌の進行方向の絶対方位を検知
する第1の方位測定手段と、前記車輌の両後輪の回転数
または回転角速度に対応して当該車輌の進行方向の相対
方位を検知する第2の方位測定手段と、前記第1方位測
定手段と第2方位測定手段の出力信号に含まれる測定誤
差を除去して当該車輌の真正方位を検出する手段を含む
ことを特徴とする。
次に、本発明に係る車載用方位検知器について好適な実
施例を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明
する。
第1図において参照符号10は第1の回転検出器を示し
、また、参照符号12は第2の回転検出器を示す。これ
らの回転検出器1O112は、夫々第2図に示すように
、この装置を搭載する車輌13の左後輪並びに右後輪の
回転軸に歯車等を介して夫々装着される。この場合、前
記第1回転検出器10と第2回転検出器12の出力側は
夫々相対方位演算器14に接続され、前記相対方位演算
器14の出力側は誤差発生期間検出器16の一方の入力
端子に接続される。一方、前記車輌13の、例えば、ル
ーフに装着される磁気方位計18の出力側は前記誤差発
生期間検出器16の他方の入力端子に接続すると共に、
さらに時定数可変積分器20の一方の入力側に接続する
。前記時定数可変積分器20の他方の入力端子には誤差
発生期間検出器16の出力側が接続している。
本発明に係る車載用方位検知器は基本的には以上のよう
に構成されるものであり、次にその作用並びに効果につ
いて説明する。
そこで、以上のような構成において、先ず、車輌13が
直進中においては後輪22.24の夫々の回転数は同一
であり、従って相対方位演算器14からの出力信号はな
い。すなわち、相対方位演算器14は第1回転検出器1
0と第2回転検出器12における回転角度の偏差を検出
する。従って、車輌13が進行方向を変えた場合には、
相対的に一方の車輪は他方の車輪よりも多く回転するこ
とになる。すなわち、第3図に示すように、当該車輌1
3の進行方向をθだけ変えた場合には、後輪22に対し
て後輪24は走行距離lだけ余分に走行することになる
。そこで、その際の後輪22に対し後輪24が余分に回
転した回転数をΔnとし、後輪22.24の半径をpと
すると、次式が成り立つ。すなわち、 Δn = 1 / 2πp・−−−−−−−・(1)そ
こで、後輪22.24の離間距離をrとするとθは次式
により算出される。
θ=rj!=2yEpXrXΔn −−−−−−−・(
2)この場合、後輪22.24の半径p1および、これ
らの後輪22.24の離間距離rはその車種固有の既知
数であるために、後輪22.240回転数の差Δnが検
出されれば、車輌13の進行方向の変化分θが求められ
る。すなわち、前記後輪22.24の回転数の差Δnは
、このようにして、第1回転検出器10と第2回転検出
器12の出力信号により前記相対方位演算器14を介し
て算出されることになる。
一方、地磁気に感応して絶対方位を検出する磁気方位計
18からの出力信号は時定数可変積分器20に導入され
る。そこで、磁気方位計18の絶対方位に係る出力信号
をθ1.とじ、この場合、磁気方位計18の出力信号θ
Alは第4図Aに示す波形を発生するものとする。すな
わち、直進状態が続き所定方向に車輌の進行方向を変位
させ(波形図Aの立ち上がり部分)、さらに進行方向を
直進状態に維持する。この間、参照符号aで示す点は、
例えば、車輌13が電車の線路に沿うて延在する道路上
を進行し、この結果、架線に流れる電流に起因した磁界
の乱れによって生起した方位誤差に係る波形である。一
方、第4図Bに示すように、車輌13が直進し、この結
果、第1回転検出器10と第2回転検出器12の回転数
が同じならば相対方位演算器14は第4図Bに示すよう
に平坦な波形を示す。然しなから、進行方向が切り替わ
った状態ではいずれか一方の回転検出器の出力が増加す
るために波形としては立ち上がり、さらに車輌が直進を
続けることによって再び波形は平坦状態を示すことにな
る。
なお、第4図Bにおいて、参照符号すは自動車の後輪2
2.24のいずれか一方が空転をする等の原因によって
方位誤差を生じた波形部分を示す。
そこで、前記方位誤差に係る波形a、bを考察すれば、
これらの波形が示す方位誤差は、通常、夫々独立して発
生することから、波形aと波形すとの離間間隔を捉えて
方位誤差が発生している期間を検出することが可能とな
る。誤差発生期間検出器16は磁気方位計18の出力信
号θ□を一方の入力端子に受け、また、相対方位演算器
14の出力信号θ、を他方の入力端子に受けるために、
夫々波形a、波形すを捉えて誤差発生期間を検出するこ
とが可能となる。この誤差発生期間検出信号は、時定数
可変積分器20に導入される。そこで、時定数可変積分
器20には磁気方位計18からの出力信号θAmが導入
されている。そこで、この時定数可変積分器20では誤
差発生期間検出器16からの出力信号が存在する場合に
はその誤差発生期間検出器16からの出力信号に対応し
て時定数を大とすることにより方位誤差を畦去すること
が可能となる。すなわち、誤差発生期間検出器16では
磁気方位計18の絶対方位信号θ□と相対方位演算器1
4の相対方位θIILが共に導入されるためにこれらの
差信号θ^冨−θIIL (第4図C参照)から誤差発
生期間信号T、(第4図り参照)が検出される。誤差発
生期間検出器16は第4図Cの波形から矩形波状の絶対
値信号を得る。
そこで、時定数可変積分器20ではこのような誤差発生
期間検出器16からの信号が導入されていない場合、す
なわち、方位誤差が発生していない藺は積分器20の時
定数が小となるように制御され、絶対方位信号0.1は
そのまま出力される。一方、方位誤差が発生している間
、すなわち、第4図りに示すように、矩形状の波形が誤
差発生期間検出器16から時定数可変積分器20に導入
される場合には、当該時定数可変積分器20は時定数を
大となるように選択され、この結果、第4図C参照に示
すa、bで表す方位誤差信号が除去された状態で絶対方
位θ7が時定数可変積分器20から出力される(第4図
C参照)。
以上のようにして、測定誤差が取り除かれた出力信号θ
1は、例えば、図示しない表示器に表示されて方位信号
として運転者に視認されることになる。
本発明によれば、以上のように自動車の進行方向を絶対
方位と相対方位とによって測定し、しかも、各方位信号
に含まれる測定誤差を除去して走行する車輌の真正な進
行方位を検出するよう構成している。従って、従来の磁
気方位計を使用する場合に比較して極めて正確に車輌の
方位を確認出来るばかりか、例えば、ガスレートセンサ
を使用する場合のように初期状態から定常状態に至るま
でに相当期間その走行を待機しなければならない等の不
都合も惹起しない。
さらにまた、例えば、回転検出器には比較的低置なロー
タリエンコーダ等を使用すればガスレートセンサの如き
高価な装置を利用する必要性もなく、装置全体としても
低置に製造することが可能となる利点がある。
以上、本発明について好適な実施例を挙げて説明したが
、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、例え
ば、後輪の回転数に代替してその回転角速度を検出する
ことによっても同様の効果が得られる等、本発明の要旨
を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設計の変更
が可能なことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る車載用方位検知器の構成を示すブ
ロック図、第2図は車輌の後輪に回転検出器を装着した
状態の概略説明図、第3図は第2図に示す車輌が進行方
向を変位することによって一方の後輪が他方の後輪に対
して変位した状態を示す概略説明図、第4図は第1図に
示す各構成要素の出力波形を示す説明図である。 10.12・・回転検出器   13・・車輌14・・
相対方位演算器 16・・誤差発生期間検出器 18・・磁気方位計20
・・時定数可変積分器

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)車輌に搭載されて地磁気に感応し当該車輌の進行
    方向の絶対方位を検知する第1の方位測定手段と、前記
    車輌の両後輪の回転数または回転角速度に対応して当該
    車輌の進行方向の相対方位を検知する第2の方位測定手
    段と、前記第1方位測定手段と第2方位測定手段の出力
    信号に含まれる測定誤差を除去して当該車輌の真正方位
    を検出する手段を含むことを特徴とする車載用方位検知
    器。
  2. (2)特許請求の範囲第1項記載の検知器において、車
    輌の真正方向を検出する手段は、第2方位測定手段を構
    成する1組の回転検出器の出力側に接続される相対方位
    演算器と、この相対方位演算器の出力側に接続されしか
    も第1方位測定手段を構成する磁気方位計の出力を受け
    る誤差発生期間検出器と、前記誤差発生期間検出器の出
    力により時定数を変えて磁気方位計と相対方位演算器の
    出力に含まれる誤差信号を除去する時定数可変積分器と
    からなる車載用方位検知器。
JP10357985A 1985-05-15 1985-05-15 車載用方位検知器 Granted JPS61260116A (ja)

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JP10357985A JPS61260116A (ja) 1985-05-15 1985-05-15 車載用方位検知器

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JPS61260116A true JPS61260116A (ja) 1986-11-18
JPH045334B2 JPH045334B2 (ja) 1992-01-31

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5784310A (en) * 1980-11-13 1982-05-26 Alps Electric Co Ltd Direction sensing means
JPS58187807A (ja) * 1982-04-28 1983-11-02 Nippon Soken Inc 車両用走行方向検知装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5784310A (en) * 1980-11-13 1982-05-26 Alps Electric Co Ltd Direction sensing means
JPS58187807A (ja) * 1982-04-28 1983-11-02 Nippon Soken Inc 車両用走行方向検知装置

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